TRD/AliTRDdigitizer.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.35  2002/03/28 14:59:07  cblume
  19 Coding conventions
  20
  21 Revision 1.34  2002/03/25 20:00:44  cblume
  22 Introduce parameter class and regions of interest for merging
  23
  24 Revision 1.33  2002/02/12 17:32:03  cblume
  25 Rearrange the deleting of the list of sdigitsmanager
  26
  27 Revision 1.32  2002/02/12 16:07:21  cblume
  28 Add new constructor
  29
  30 Revision 1.31  2002/02/11 14:27:11  cblume
  31 New pad plane design, new TRF+PRF, tail cancelation, cross talk
  32
  33 Revision 1.30  2001/11/19 08:44:08  cblume
  34 Fix bugs reported by Rene
  35
  36 Revision 1.29  2001/11/14 19:44:25  hristov
  37 Numeric const casted (Alpha)
  38
  39 Revision 1.28  2001/11/14 16:35:58  cblume
  40 Inherits now from AliDetector
  41
  42 Revision 1.27  2001/11/14 10:50:45  cblume
  43 Changes in digits IO. Add merging of summable digits
  44
  45 Revision 1.26  2001/11/06 17:19:41  cblume
  46 Add detailed geometry and simple simulator
  47
  48 Revision 1.25  2001/06/27 09:54:44  cblume
  49 Moved fField initialization to InitDetector()
  50
  51 Revision 1.24  2001/05/21 16:45:47  hristov
  52 Last minute changes (C.Blume)
  53
  54 Revision 1.23  2001/05/07 08:04:48  cblume
  55 New TRF and PRF. Speedup of the code. Digits from amplification region included
  56
  57 Revision 1.22  2001/03/30 14:40:14  cblume
  58 Update of the digitization parameter
  59
  60 Revision 1.21  2001/03/13 09:30:35  cblume
  61 Update of digitization. Moved digit branch definition to AliTRD
  62
  63 Revision 1.20  2001/02/25 20:19:00  hristov
  64 Minor correction: loop variable declared only once for HP, Sun
  65
  66 Revision 1.19  2001/02/14 18:22:26  cblume
  67 Change in the geometry of the padplane
  68
  69 Revision 1.18  2001/01/26 19:56:57  hristov
  70 Major upgrade of AliRoot code
  71
  72 Revision 1.17  2000/12/08 12:53:27  cblume
  73 Change in Copy() function for HP-compiler
  74
  75 Revision 1.16  2000/12/07 12:20:46  cblume
  76 Go back to array compression. Use sampled PRF to speed up digitization
  77
  78 Revision 1.15  2000/11/23 14:34:08  cblume
  79 Fixed bug in expansion routine of arrays (initialize buffers properly)
  80
  81 Revision 1.14  2000/11/20 08:54:44  cblume
  82 Switch off compression as default
  83
  84 Revision 1.13  2000/11/10 14:57:52  cblume
  85 Changes in the geometry constants for the DEC compiler
  86
  87 Revision 1.12  2000/11/01 14:53:20  cblume
  88 Merge with TRD-develop
  89
  90 Revision 1.1.4.9  2000/10/26 17:00:22  cblume
  91 Fixed bug in CheckDetector()
  92
  93 Revision 1.1.4.8  2000/10/23 13:41:35  cblume
  94 Added protection against Log(0) in the gas gain calulation
  95
  96 Revision 1.1.4.7  2000/10/17 02:27:34  cblume
  97 Get rid of global constants
  98
  99 Revision 1.1.4.6  2000/10/16 01:16:53  cblume
 100 Changed timebin 0 to be the one closest to the readout
 101
 102 Revision 1.1.4.5  2000/10/15 23:34:29  cblume
 103 Faster version of the digitizer
 104
 105 Revision 1.1.4.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
 106 Made Getters const
 107
 108 Revision 1.1.4.3  2000/10/04 16:34:58  cblume
 109 Replace include files by forward declarations
 110
 111 Revision 1.1.4.2  2000/09/22 14:41:10  cblume
 112 Bug fix in PRF. Included time response. New structure
 113
 114 Revision 1.10  2000/10/05 07:27:53  cblume
 115 Changes in the header-files by FCA
 116
 117 Revision 1.9  2000/10/02 21:28:19  fca
 118 Removal of useless dependecies via forward declarations
 119
 120 Revision 1.8  2000/06/09 11:10:07  cblume
 121 Compiler warnings and coding conventions, next round
 122
 123 Revision 1.7  2000/06/08 18:32:58  cblume
 124 Make code compliant to coding conventions
 125
 126 Revision 1.6  2000/06/07 16:27:32  cblume
 127 Try to remove compiler warnings on Sun and HP
 128
 129 Revision 1.5  2000/05/09 16:38:57  cblume
 130 Removed PadResponse(). Merge problem
 131
 132 Revision 1.4  2000/05/08 15:53:45  cblume
 133 Resolved merge conflict
 134
 135 Revision 1.3  2000/04/28 14:49:27  cblume
 136 Only one declaration of iDict in MakeDigits()
 137
 138 Revision 1.1.4.1  2000/05/08 14:42:04  cblume
 139 Introduced AliTRDdigitsManager
 140
 141 Revision 1.1  2000/02/28 19:00:13  cblume
 142 Add new TRD classes
 143
 144 */
 145
 146 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 147 //                                                                           //
 148 //  Creates and handles digits from TRD hits                                 //
 149 //  Author: C. Blume (C.Blume@gsi.de)                                        //
 150 //                                                                           //
 151 //  The following effects are included:                                      //
 152 //      - Diffusion                                                          //
 153 //      - ExB effects                                                        //
 154 //      - Gas gain including fluctuations                                    //
 155 //      - Pad-response (simple Gaussian approximation)                       //
 156 //      - Time-response                                                      //
 157 //      - Electronics noise                                                  //
 158 //      - Electronics gain                                                   //
 159 //      - Digitization                                                       //
 160 //      - ADC threshold                                                      //
 161 //  The corresponding parameter can be adjusted via the various              //
 162 //  Set-functions. If these parameters are not explicitly set, default       //
 163 //  values are used (see Init-function).                                     //
 164 //  As an example on how to use this class to produce digits from hits       //
 165 //  have a look at the macro hits2digits.C                                   //
 166 //  The production of summable digits is demonstrated in hits2sdigits.C      //
 167 //  and the subsequent conversion of the s-digits into normal digits is      //
 168 //  explained in sdigits2digits.C.                                           //
 169 //                                                                           //
 170 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 171
 172 #include <stdlib.h>
 173
 174 #include <TMath.h>
 175 #include <TVector.h>
 176 #include <TRandom.h>
 177 #include <TROOT.h>
 178 #include <TTree.h>
 179 #include <TFile.h>
 180 #include <TF1.h>
 181 #include <TList.h>
 182 #include <TTask.h>
 183
 184 #include "AliRun.h"
 185 #include "AliMagF.h"
 186 #include "AliRunDigitizer.h"
 187
 188 #include "AliTRD.h"
 189 #include "AliTRDhit.h"
 190 #include "AliTRDdigitizer.h"
 191 #include "AliTRDdataArrayI.h"
 192 #include "AliTRDdataArrayF.h"
 193 #include "AliTRDsegmentArray.h"
 194 #include "AliTRDdigitsManager.h"
 195 #include "AliTRDgeometry.h"
 196 #include "AliTRDparameter.h"
 197
 198 ClassImp(AliTRDdigitizer)
 199
 200 //_____________________________________________________________________________
 201 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer()
 202 {
 203   //
 204   // AliTRDdigitizer default constructor
 205   //
 206
 207   fInputFile          = 0;
 208   fDigitsManager      = 0;
 209   fSDigitsManagerList = 0;
 210   fSDigitsManager     = 0;
 211   fTRD                = 0;
 212   fGeo                = 0;
 213   fPar                = 0;
 214   fMasks              = 0;
 215   fEvent              = 0;
 216   fCompress           = kTRUE;
 217   fDebug              = 0;
 218   fSDigits            = kFALSE;
 219   fSDigitsScale       = 0.0;
 220   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 221
 222 }
 223
 224 //_____________________________________________________________________________
 225 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const Text_t *name, const Text_t *title)
 226                 :AliDigitizer(name,title)
 227 {
 228   //
 229   // AliTRDdigitizer constructor
 230   //
 231
 232   fInputFile          = 0;
 233   fDigitsManager      = 0;
 234   fSDigitsManagerList = 0;
 235   fSDigitsManager     = 0;
 236   fTRD                = 0;
 237   fGeo                = 0;
 238   fPar                = 0;
 239   fMasks              = 0;
 240   fEvent              = 0;
 241   fCompress           = kTRUE;
 242   fDebug              = 0;
 243   fSDigits            = kFALSE;
 244   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 245
 246   // For the summable digits
 247   fSDigitsScale       = 100.;
 248
 249 }
 250
 251 //_____________________________________________________________________________
 252 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager
 253                                 , const Text_t *name, const Text_t *title)
 254                 :AliDigitizer(manager,name,title)
 255 {
 256   //
 257   // AliTRDdigitizer constructor
 258   //
 259
 260   fInputFile          = 0;
 261   fDigitsManager      = 0;
 262   fSDigitsManagerList = 0;
 263   fSDigitsManager     = 0;
 264   fTRD                = 0;
 265   fGeo                = 0;
 266   fPar                = 0;
 267   fMasks              = 0;
 268   fEvent              = 0;
 269   fCompress           = kTRUE;
 270   fDebug              = 0;
 271   fSDigits            = kFALSE;
 272   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 273
 274   // For the summable digits
 275   fSDigitsScale       = 100.;
 276
 277 }
 278
 279 //_____________________________________________________________________________
 280 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager)
 281                 :AliDigitizer(manager,"AliTRDdigitizer","TRD digitizer")
 282 {
 283   //
 284   // AliTRDdigitizer constructor
 285   //
 286
 287   fInputFile          = 0;
 288   fDigitsManager      = 0;
 289   fSDigitsManagerList = 0;
 290   fSDigitsManager     = 0;
 291   fTRD                = 0;
 292   fGeo                = 0;
 293   fPar                = 0;
 294   fMasks              = 0;
 295   fEvent              = 0;
 296   fCompress           = kTRUE;
 297   fDebug              = 0;
 298   fSDigits            = kFALSE;
 299   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 300
 301   // For the summable digits
 302   fSDigitsScale       = 100.;
 303
 304 }
 305
 306 //_____________________________________________________________________________
 307 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const AliTRDdigitizer &d)
 308 {
 309   //
 310   // AliTRDdigitizer copy constructor
 311   //
 312
 313   ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 314
 315 }
 316
 317 //_____________________________________________________________________________
 318 AliTRDdigitizer::~AliTRDdigitizer()
 319 {
 320   //
 321   // AliTRDdigitizer destructor
 322   //
 323
 324   if (fInputFile) {
 325     fInputFile->Close();
 326     delete fInputFile;
 327     fInputFile = 0;
 328   }
 329
 330   if (fDigitsManager) {
 331     delete fDigitsManager;
 332     fDigitsManager = 0;
 333   }
 334
 335   if (fSDigitsManager) {
 336     delete fSDigitsManager;
 337     fSDigitsManager = 0;
 338   }
 339
 340   if (fSDigitsManagerList) {
 341     delete fSDigitsManagerList;
 342     fSDigitsManagerList = 0;
 343   }
 344
 345   if (fMasks) {
 346     delete [] fMasks;
 347     fMasks = 0;
 348   }
 349
 350 }
 351
 352 //_____________________________________________________________________________
 353 AliTRDdigitizer &AliTRDdigitizer::operator=(const AliTRDdigitizer &d)
 354 {
 355   //
 356   // Assignment operator
 357   //
 358
 359   if (this != &d) ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 360   return *this;
 361
 362 }
 363
 364 //_____________________________________________________________________________
 365 void AliTRDdigitizer::Copy(TObject &d)
 366 {
 367   //
 368   // Copy function
 369   //
 370
 371   ((AliTRDdigitizer &) d).fInputFile          = 0;
 372   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManagerList = 0;
 373   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManager     = 0;
 374   ((AliTRDdigitizer &) d).fDigitsManager      = 0;
 375   ((AliTRDdigitizer &) d).fTRD                = 0;
 376   ((AliTRDdigitizer &) d).fGeo                = 0;
 377   ((AliTRDdigitizer &) d).fMasks              = 0;
 378   ((AliTRDdigitizer &) d).fEvent              = 0;
 379   ((AliTRDdigitizer &) d).fPar                = 0;
 380   ((AliTRDdigitizer &) d).fCompress           = fCompress;
 381   ((AliTRDdigitizer &) d).fDebug              = fDebug  ;
 382   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigits            = fSDigits;
 383   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsScale       = fSDigitsScale;
 384   ((AliTRDdigitizer &) d).fMergeSignalOnly    = fMergeSignalOnly;
 385
 386 }
 387
 388 //_____________________________________________________________________________
 389 void AliTRDdigitizer::Exec(Option_t* option)
 390 {
 391   //
 392   // Executes the merging
 393   //
 394
 395   Int_t iInput;
 396
 397   AliTRDdigitsManager *sdigitsManager;
 398
 399   TString optionString = option;
 400   if (optionString.Contains("deb")) {
 401     fDebug = 1;
 402     if (optionString.Contains("2")) {
 403       fDebug = 2;
 404     }
 405     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 406     printf("Called with debug option %d\n",fDebug);
 407   }
 408
 409   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, and Hits
 410   fInputFile = (TFile *) fManager->GetInputTreeTRDS(0)->GetCurrentFile();
 411   if (!fInputFile) {
 412     if (fDebug > 0) {
 413       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 414       printf("Cannot open the input file %s.\n",fInputFile->GetName());
 415     }
 416   }
 417
 418   if (gAlice) {
 419     delete gAlice;
 420     gAlice = 0;
 421   }
 422   gAlice = (AliRun *) fInputFile->Get("gAlice");
 423   if (gAlice) {
 424     if (fDebug > 0) {
 425       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 426       printf("AliRun object found on file.\n");
 427     }
 428   }
 429   else {
 430     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 431     printf("Could not find AliRun object.\n");
 432   }
 433
 434   Int_t nInput = fManager->GetNinputs();
 435   fMasks = new Int_t[nInput];
 436   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 437     fMasks[iInput] = fManager->GetMask(iInput);
 438   }
 439
 440   // Initialization
 441   InitDetector();
 442
 443   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 444
 445     if (fDebug > 0) {
 446       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 447       printf("Add input stream %d\n",iInput);
 448     }
 449
 450     // Read the s-digits via digits manager
 451     sdigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 452     sdigitsManager->SetDebug(fDebug);
 453     sdigitsManager->SetSDigits(kTRUE);
 454     sdigitsManager->ReadDigits(fManager->GetInputTreeTRDS(iInput));
 455
 456     // Add the s-digits to the input list
 457     AddSDigitsManager(sdigitsManager);
 458
 459   }
 460
 461   // Convert the s-digits to normal digits
 462   if (fDebug > 0) {
 463     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 464     printf("Do the conversion\n");
 465   }
 466   SDigits2Digits();
 467
 468   // Store the digits
 469   if (fDebug > 0) {
 470     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 471     printf("Write the digits\n");
 472   }
 473   fDigitsManager->MakeBranch(fManager->GetTreeDTRD());
 474   fDigitsManager->WriteDigits();
 475   if (fDebug > 0) {
 476     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 477     printf("Done\n");
 478   }
 479
 480   DeleteSDigitsManager();
 481
 482 }
 483
 484 //_____________________________________________________________________________
 485 Bool_t AliTRDdigitizer::Open(const Char_t *file, Int_t nEvent)
 486 {
 487   //
 488   // Opens a ROOT-file with TRD-hits and reads in the hit-tree
 489   //
 490
 491   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, and Hits
 492   fInputFile = (TFile *) gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(file);
 493   if (!fInputFile) {
 494     if (fDebug > 0) {
 495       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 496       printf("Open the AliROOT-file %s.\n",file);
 497     }
 498     fInputFile = new TFile(file,"UPDATE");
 499   }
 500   else {
 501     if (fDebug > 0) {
 502       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 503       printf("%s is already open.\n",file);
 504     }
 505   }
 506
 507   gAlice = (AliRun *) fInputFile->Get("gAlice");
 508   if (gAlice) {
 509     if (fDebug > 0) {
 510       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 511       printf("AliRun object found on file.\n");
 512     }
 513   }
 514   else {
 515     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 516     printf("Could not find AliRun object.\n");
 517     return kFALSE;
 518   }
 519
 520   fEvent = nEvent;
 521
 522   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 523   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(fEvent);
 524   if (nparticles <= 0) {
 525     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 526     printf("No entries in the trees for event %d.\n",fEvent);
 527     return kFALSE;
 528   }
 529
 530   if (InitDetector()) {
 531     return MakeBranch();
 532   }
 533   else {
 534     return kFALSE;
 535   }
 536
 537 }
 538
 539 //_____________________________________________________________________________
 540 Bool_t AliTRDdigitizer::InitDetector()
 541 {
 542   //
 543   // Sets the pointer to the TRD detector and the geometry
 544   //
 545
 546   // Get the pointer to the detector class and check for version 1
 547   fTRD = (AliTRD *) gAlice->GetDetector("TRD");
 548   if (fTRD->IsVersion() != 1) {
 549     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 550     printf("TRD must be version 1 (slow simulator).\n");
 551     exit(1);
 552   }
 553
 554   // Get the geometry
 555   fGeo = fTRD->GetGeometry();
 556   if (fDebug > 0) {
 557     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 558     printf("Geometry version %d\n",fGeo->IsVersion());
 559   }
 560
 561   // Create a digits manager
 562   fDigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 563   fDigitsManager->SetSDigits(fSDigits);
 564   fDigitsManager->CreateArrays();
 565   fDigitsManager->SetEvent(fEvent);
 566   fDigitsManager->SetDebug(fDebug);
 567
 568   // The list for the input s-digits manager to be merged
 569   fSDigitsManagerList = new TList();
 570
 571   return kTRUE;
 572
 573 }
 574
 575 //_____________________________________________________________________________
 576 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeBranch(const Char_t *file) const
 577 {
 578   //
 579   // Create the branches for the digits array
 580   //
 581
 582   return fDigitsManager->MakeBranch(file);
 583
 584 }
 585
 586 //_____________________________________________________________________________
 587 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeDigits()
 588 {
 589   //
 590   // Creates digits.
 591   //
 592
 593   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 594   // Parameter
 595   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 596
 597   // Converts number of electrons to fC
 598   const Double_t kEl2fC  = 1.602E-19 * 1.0E15;
 599
 600   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 601
 602   // Number of pads included in the pad response
 603   const Int_t kNpad  = 3;
 604
 605   // Number of track dictionary arrays
 606   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
 607
 608   // Half the width of the amplification region
 609   const Float_t kAmWidth = AliTRDgeometry::AmThick() / 2.;
 610
 611   Int_t   iRow, iCol, iTime, iPad;
 612   Int_t   iDict  = 0;
 613   Int_t   nBytes = 0;
 614
 615   Int_t   totalSizeDigits = 0;
 616   Int_t   totalSizeDict0  = 0;
 617   Int_t   totalSizeDict1  = 0;
 618   Int_t   totalSizeDict2  = 0;
 619
 620   Int_t   timeTRDbeg = 0;
 621   Int_t   timeTRDend = 1;
 622
 623   Float_t pos[3];
 624   Float_t rot[3];
 625   Float_t xyz[3];
 626   Float_t padSignal[kNpad];
 627   Float_t signalOld[kNpad];
 628
 629   AliTRDdataArrayF *signals = 0;
 630   AliTRDdataArrayI *digits  = 0;
 631   AliTRDdataArrayI *dictionary[kNDict];
 632
 633   // Create a default parameter class if none is defined
 634   if (!fPar) {
 635     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard TRD parameter");
 636     if (fDebug > 0) {
 637       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 638       printf("Create the default parameter object\n");
 639     }
 640   }
 641
 642   // Create a container for the amplitudes
 643   AliTRDsegmentArray *signalsArray
 644                      = new AliTRDsegmentArray("AliTRDdataArrayF"
 645                                              ,AliTRDgeometry::Ndet());
 646
 647   if (fPar->TRFOn()) {
 648     timeTRDbeg = ((Int_t) (-fPar->GetTRFlo() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 649     timeTRDend = ((Int_t) ( fPar->GetTRFhi() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 650     if (fDebug > 0) {
 651       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 652       printf("Sample the TRF between -%d and %d\n",timeTRDbeg,timeTRDend);
 653     }
 654   }
 655
 656   Float_t elAttachProp = fPar->GetElAttachProp() / 100.;
 657
 658   if (!fGeo) {
 659     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 660     printf("No geometry defined\n");
 661     return kFALSE;
 662   }
 663
 664   if (fDebug > 0) {
 665     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 666     printf("Start creating digits.\n");
 667   }
 668
 669   // Get the pointer to the hit tree
 670   TTree *hitTree = gAlice->TreeH();
 671
 672   // Get the number of entries in the hit tree
 673   // (Number of primary particles creating a hit somewhere)
 674   Int_t nTrack = (Int_t) hitTree->GetEntries();
 675   if (fDebug > 0) {
 676     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 677     printf("Found %d primary particles\n",nTrack);
 678   }
 679
 680   Int_t detectorOld = -1;
 681   Int_t countHits   =  0;
 682
 683   // Loop through all entries in the tree
 684   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTrack; iTrack++) {
 685
 686     gAlice->ResetHits();
 687     nBytes += hitTree->GetEvent(iTrack);
 688
 689     // Loop through the TRD hits
 690     Int_t iHit = 0;
 691     AliTRDhit *hit = (AliTRDhit *) fTRD->FirstHit(-1);
 692     while (hit) {
 693
 694       countHits++;
 695       iHit++;
 696
 697               pos[0]      = hit->X();
 698               pos[1]      = hit->Y();
 699               pos[2]      = hit->Z();
 700       Float_t q           = hit->GetCharge();
 701       Int_t   track       = hit->Track();
 702       Int_t   detector    = hit->GetDetector();
 703       Int_t   plane       = fGeo->GetPlane(detector);
 704       Int_t   sector      = fGeo->GetSector(detector);
 705       Int_t   chamber     = fGeo->GetChamber(detector);
 706       Int_t   nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 707       Int_t   nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 708       Int_t   nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 709       Int_t   nTimeBefore = fPar->GetTimeBefore();
 710       Int_t   nTimeAfter  = fPar->GetTimeAfter();
 711       Int_t   nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 712       Float_t row0        = fPar->GetRow0(plane,chamber,sector);
 713       Float_t col0        = fPar->GetCol0(plane);
 714       Float_t time0       = fPar->GetTime0(plane);
 715       Float_t rowPadSize  = fPar->GetRowPadSize(plane,chamber,sector);
 716       Float_t colPadSize  = fPar->GetColPadSize(plane);
 717       Float_t timeBinSize = fPar->GetTimeBinSize();
 718       Float_t divideRow   = 1.0 / rowPadSize;
 719       Float_t divideCol   = 1.0 / colPadSize;
 720       Float_t divideTime  = 1.0 / timeBinSize;
 721
 722       if (fDebug > 1) {
 723         printf("Analyze hit no. %d ",iHit);
 724         printf("-----------------------------------------------------------\n");
 725         hit->Dump();
 726         printf("plane = %d, sector = %d, chamber = %d\n"
 727               ,plane,sector,chamber);
 728         printf("nRowMax = %d, nColMax = %d, nTimeMax = %d\n"
 729               ,nRowMax,nColMax,nTimeMax);
 730         printf("nTimeBefore = %d, nTimeAfter = %d, nTimeTotal = %d\n"
 731               ,nTimeBefore,nTimeAfter,nTimeTotal);
 732         printf("row0 = %f, col0 = %f, time0 = %f\n"
 733               ,row0,col0,time0);
 734         printf("rowPadSize = %f, colPadSize = %f, timeBinSize = %f\n"
 735                ,rowPadSize,colPadSize,timeBinSize);
 736       }
 737
 738       // Don't analyze test hits and switched off detectors
 739       if ((CheckDetector(plane,chamber,sector)) &&
 740           (((Int_t) q) != 0)) {
 741
 742         if (detector != detectorOld) {
 743
 744           if (fDebug > 1) {
 745             printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 746             printf("Get new container. New det = %d, Old det = %d\n"
 747                   ,detector,detectorOld);
 748           }
 749           // Compress the old one if enabled
 750           if ((fCompress) && (detectorOld > -1)) {
 751             if (fDebug > 1) {
 752               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 753               printf("Compress the old container ...");
 754             }
 755             signals->Compress(1,0);
 756             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 757               dictionary[iDict]->Compress(1,0);
 758             }
 759             if (fDebug > 1) printf("done\n");
 760           }
 761           // Get the new container
 762           signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(detector);
 763           if (signals->GetNtime() == 0) {
 764             // Allocate a new one if not yet existing
 765             if (fDebug > 1) {
 766               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 767               printf("Allocate a new container ... ");
 768             }
 769             signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 770           }
 771           else {
 772             // Expand an existing one
 773             if (fCompress) {
 774               if (fDebug > 1) {
 775                 printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 776                 printf("Expand an existing container ... ");
 777               }
 778               signals->Expand();
 779             }
 780           }
 781           // The same for the dictionary
 782           for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 783             dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(detector,iDict);
 784             if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
 785               dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 786             }
 787             else {
 788               if (fCompress) dictionary[iDict]->Expand();
 789             }
 790           }
 791           if (fDebug > 1) printf("done\n");
 792           detectorOld = detector;
 793         }
 794
 795         // Rotate the sectors on top of each other
 796         fGeo->Rotate(detector,pos,rot);
 797
 798         // The driftlength. It is negative if the hit is in the
 799         // amplification region.
 800         Float_t driftlength = time0 - rot[0];
 801
 802         // Take also the drift in the amplification region into account
 803         // The drift length is at the moment still the same, regardless of
 804         // the position relativ to the wire. This non-isochronity needs still
 805         // to be implemented.
 806         Float_t driftlengthL = TMath::Abs(driftlength + kAmWidth);
 807         if (fPar->ExBOn()) driftlengthL /= TMath::Sqrt(fPar->GetLorentzFactor());
 808
 809         // Loop over all electrons of this hit
 810         // TR photons produce hits with negative charge
 811         Int_t nEl = ((Int_t) TMath::Abs(q));
 812         for (Int_t iEl = 0; iEl < nEl; iEl++) {
 813
 814           xyz[0] = rot[0];
 815           xyz[1] = rot[1];
 816           xyz[2] = rot[2];
 817
 818           // Electron attachment
 819           if (fPar->ElAttachOn()) {
 820             if (gRandom->Rndm() < (driftlengthL * elAttachProp))
 821               continue;
 822           }
 823
 824           // Apply the diffusion smearing
 825           if (fPar->DiffusionOn()) {
 826             if (!(fPar->Diffusion(driftlengthL,xyz))) continue;
 827           }
 828
 829           // Apply E x B effects (depends on drift direction)
 830           if (fPar->ExBOn()) {
 831             if (!(fPar->ExB(driftlength+kAmWidth,xyz))) continue;
 832           }
 833
 834           // The electron position after diffusion and ExB in pad coordinates
 835           // The pad row (z-direction)
 836           Float_t rowDist   = xyz[2] - row0;
 837           Int_t   rowE      = ((Int_t) (rowDist * divideRow));
 838           if ((rowE < 0) || (rowE >= nRowMax)) continue;
 839           Float_t rowOffset = ((((Float_t) rowE) + 0.5) * rowPadSize) - rowDist;
 840
 841           // The pad column (rphi-direction)
 842           Float_t col0tilt  = fPar->Col0Tilted(col0,rowOffset,plane);
 843           Float_t colDist   = xyz[1] - col0tilt;
 844           Int_t   colE      = ((Int_t) (colDist * divideCol));
 845           if ((colE < 0) || (colE >= nColMax)) continue;
 846           Float_t colOffset = ((((Float_t) colE) + 0.5) * colPadSize) - colDist;
 847
 848           // The time bin (negative for hits in the amplification region)
 849           // In the amplification region the electrons drift from both sides
 850           // to the middle (anode wire plane)
 851           Float_t timeDist   = time0 - xyz[0];
 852           Float_t timeOffset = 0;
 853           Int_t   timeE      = 0;
 854           if (timeDist > 0) {
 855             // The time bin
 856             timeE      = ((Int_t) (timeDist * divideTime));
 857             // The distance of the position to the middle of the timebin
 858             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) - timeDist;
 859           }
 860           else {
 861             // Difference between half of the amplification gap width and
 862             // the distance to the anode wire
 863             Float_t anodeDist = kAmWidth - TMath::Abs(timeDist + kAmWidth);
 864             // The time bin
 865             timeE      = -1 * (((Int_t ) (anodeDist * divideTime)) + 1);
 866             // The distance of the position to the middle of the timebin
 867             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) + anodeDist;
 868           }
 869
 870           // Apply the gas gain including fluctuations
 871           Float_t ggRndm = 0.0;
 872           do {
 873             ggRndm = gRandom->Rndm();
 874           } while (ggRndm <= 0);
 875           Int_t signal = (Int_t) (-fPar->GetGasGain() * TMath::Log(ggRndm));
 876
 877           // Apply the pad response
 878           if (fPar->PRFOn()) {
 879             // The distance of the electron to the center of the pad
 880             // in units of pad width
 881             Float_t dist = - colOffset * divideCol;
 882             if (!(fPar->PadResponse(signal,dist,plane,padSignal))) continue;
 883           }
 884           else {
 885             padSignal[0] = 0.0;
 886             padSignal[1] = signal;
 887             padSignal[2] = 0.0;
 888           }
 889
 890           // Sample the time response inside the drift region
 891           // + additional time bins before and after.
 892           // The sampling is done always in the middle of the time bin
 893           for (Int_t iTimeBin = TMath::Max(timeE-timeTRDbeg,        -nTimeBefore)
 894                     ;iTimeBin < TMath::Min(timeE+timeTRDend,nTimeMax+nTimeAfter )
 895                     ;iTimeBin++) {
 896
 897             // Apply the time response
 898             Float_t timeResponse = 1.0;
 899             Float_t crossTalk    = 0.0;
 900             Float_t time         = (iTimeBin - timeE) * timeBinSize + timeOffset;
 901             if (fPar->TRFOn()) {
 902               timeResponse = fPar->TimeResponse(time);
 903             }
 904             if (fPar->CTOn()) {
 905               crossTalk    = fPar->CrossTalk(time);
 906             }
 907
 908             signalOld[0] = 0.0;
 909             signalOld[1] = 0.0;
 910             signalOld[2] = 0.0;
 911
 912             for (iPad = 0; iPad < kNpad; iPad++) {
 913
 914               Int_t colPos = colE + iPad - 1;
 915               if (colPos <        0) continue;
 916               if (colPos >= nColMax) break;
 917
 918               // Add the signals
 919               // Note: The time bin number is shifted by nTimeBefore to avoid negative
 920               // time bins. This has to be subtracted later.
 921               Int_t iCurrentTimeBin = iTimeBin + nTimeBefore;
 922               signalOld[iPad]  = signals->GetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin);
 923               if( colPos != colE ) {
 924                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * (timeResponse + crossTalk);
 925               }
 926               else {
 927                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * timeResponse;
 928               }
 929               signals->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,signalOld[iPad]);
 930
 931               // Store the track index in the dictionary
 932               // Note: We store index+1 in order to allow the array to be compressed
 933               if (signalOld[iPad] > 0) {
 934                 for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 935                   Int_t oldTrack = dictionary[iDict]->GetDataUnchecked(rowE
 936                                                                       ,colPos
 937                                                                       ,iCurrentTimeBin);
 938                   if (oldTrack == track+1) break;
 939                   if (oldTrack ==       0) {
 940                     dictionary[iDict]->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,track+1);
 941                     break;
 942                   }
 943                 }
 944               }
 945
 946             } // Loop: pads
 947
 948           } // Loop: time bins
 949
 950         } // Loop: electrons of a single hit
 951
 952       } // If: detector and test hit
 953
 954       hit = (AliTRDhit *) fTRD->NextHit();
 955
 956     } // Loop: hits of one primary track
 957
 958   } // Loop: primary tracks
 959
 960   if (fDebug > 0) {
 961     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 962     printf("Finished analyzing %d hits\n",countHits);
 963   }
 964
 965   // The total conversion factor
 966   Float_t convert = kEl2fC * fPar->GetPadCoupling()
 967                            * fPar->GetTimeCoupling()
 968                            * fPar->GetChipGain();
 969
 970   // Loop through all chambers to finalize the digits
 971   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
 972
 973     Int_t plane       = fGeo->GetPlane(iDet);
 974     Int_t sector      = fGeo->GetSector(iDet);
 975     Int_t chamber     = fGeo->GetChamber(iDet);
 976     Int_t nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 977     Int_t nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 978     Int_t nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 979     Int_t nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 980
 981     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
 982     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
 983
 984     if (fDebug > 0) {
 985       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 986       printf("Digitization for chamber %d\n",iDet);
 987     }
 988
 989     // Add a container for the digits of this detector
 990     digits = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
 991     // Allocate memory space for the digits buffer
 992     digits->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 993
 994     // Get the signal container
 995     signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(iDet);
 996     if (signals->GetNtime() == 0) {
 997       // Create missing containers
 998       signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 999     }
1000     else {
1001       // Expand the container if neccessary
1002       if (fCompress) signals->Expand();
1003     }
1004     // Create the missing dictionary containers
1005     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1006       dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1007       if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
1008         dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1009       }
1010     }
1011
1012     Int_t nDigits = 0;
1013
1014     // Don't create noise in detectors that are switched off
1015     if (CheckDetector(plane,chamber,sector)) {
1016
1017       // Create the digits for this chamber
1018       for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1019         for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1020
1021           // Create summable digits
1022           if (fSDigits) {
1023
1024             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1025               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1026               signalAmp *= fSDigitsScale;
1027               signalAmp  = TMath::Min(signalAmp,(Float_t) 1.0e9);
1028               Int_t adc  = (Int_t) signalAmp;
1029               if (adc > 0) nDigits++;
1030               digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,adc);
1031             }
1032
1033           }
1034           // Create normal digits
1035           else {
1036
1037             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1038               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1039               // Add the noise
1040               signalAmp  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signalAmp,fPar->GetNoise()),0.0);
1041               // Convert to mV
1042               signalAmp *= convert;
1043               // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit fADCoutRange if the
1044               // signal is larger than fADCinRange
1045               Int_t adc  = 0;
1046               if (signalAmp >= fPar->GetADCinRange()) {
1047                 adc = ((Int_t) fPar->GetADCoutRange());
1048               }
1049               else {
1050                 adc = ((Int_t) (signalAmp * (fPar->GetADCoutRange()
1051                                            / fPar->GetADCinRange())));
1052               }
1053               inADC[iTime]  = adc;
1054               outADC[iTime] = adc;
1055             }
1056
1057             // Apply the tail cancelation via the digital filter
1058             if (fPar->TCOn()) {
1059               DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1060             }
1061
1062             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1063               // Store the amplitude of the digit if above threshold
1064               if (outADC[iTime] > fPar->GetADCthreshold()) {
1065                 if (fDebug > 2) {
1066                   printf("  iRow = %d, iCol = %d, iTime = %d, adc = %f\n"
1067                         ,iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1068                 }
1069                 nDigits++;
1070                 digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1071               }
1072             }
1073
1074           }
1075
1076         }
1077       }
1078
1079     }
1080
1081     // Compress the arrays
1082     digits->Compress(1,0);
1083     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1084       dictionary[iDict]->Compress(1,0);
1085     }
1086
1087     totalSizeDigits += digits->GetSize();
1088     totalSizeDict0  += dictionary[0]->GetSize();
1089     totalSizeDict1  += dictionary[1]->GetSize();
1090     totalSizeDict2  += dictionary[2]->GetSize();
1091
1092     Float_t nPixel = nRowMax * nColMax * nTimeMax;
1093     if (fDebug > 0) {
1094       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1095       printf("Found %d digits in detector %d (%3.0f).\n"
1096             ,nDigits,iDet
1097             ,100.0 * ((Float_t) nDigits) / nPixel);
1098     }
1099
1100     if (fCompress) signals->Compress(1,0);
1101
1102     delete [] inADC;
1103     delete [] outADC;
1104
1105   }
1106
1107   if (fDebug > 0) {
1108     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1109     printf("Total number of analyzed hits = %d\n",countHits);
1110     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1111     printf("Total digits data size = %d, %d, %d, %d\n",totalSizeDigits
1112                                                       ,totalSizeDict0
1113                                                       ,totalSizeDict1
1114                                                       ,totalSizeDict2);
1115   }
1116
1117   return kTRUE;
1118
1119 }
1120
1121 //_____________________________________________________________________________
1122 void AliTRDdigitizer::AddSDigitsManager(AliTRDdigitsManager *man)
1123 {
1124   //
1125   // Add a digits manager for s-digits to the input list.
1126   //
1127
1128   fSDigitsManagerList->Add(man);
1129
1130 }
1131
1132 //_____________________________________________________________________________
1133 void AliTRDdigitizer::DeleteSDigitsManager()
1134 {
1135   //
1136   // Removes digits manager from the input list.
1137   //
1138
1139   fSDigitsManagerList->Delete();
1140
1141 }
1142
1143 //_____________________________________________________________________________
1144 Bool_t AliTRDdigitizer::ConvertSDigits()
1145 {
1146   //
1147   // Converts s-digits to normal digits
1148   //
1149
1150   // Number of track dictionary arrays
1151   const Int_t    kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1152
1153   // Converts number of electrons to fC
1154   const Double_t kEl2fC = 1.602E-19 * 1.0E15;
1155
1156   Int_t iDict = 0;
1157   Int_t iRow;
1158   Int_t iCol;
1159   Int_t iTime;
1160
1161   if (!fPar) {
1162     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1163     if (fDebug > 0) {
1164       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1165       printf("Create the default parameter object\n");
1166     }
1167   }
1168
1169   Double_t sDigitsScale = 1.0 / GetSDigitsScale();
1170   Double_t noise        = fPar->GetNoise();
1171   Double_t padCoupling  = fPar->GetPadCoupling();
1172   Double_t timeCoupling = fPar->GetTimeCoupling();
1173   Double_t chipGain     = fPar->GetChipGain();
1174   Double_t convert      = kEl2fC * padCoupling * timeCoupling * chipGain;;
1175   Double_t adcInRange   = fPar->GetADCinRange();
1176   Double_t adcOutRange  = fPar->GetADCoutRange();
1177   Int_t    adcThreshold = fPar->GetADCthreshold();
1178
1179   AliTRDdataArrayI *digitsIn;
1180   AliTRDdataArrayI *digitsOut;
1181   AliTRDdataArrayI *dictionaryIn[kNDict];
1182   AliTRDdataArrayI *dictionaryOut[kNDict];
1183
1184   // Loop through the detectors
1185   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1186
1187     if (fDebug > 0) {
1188       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1189       printf("Convert detector %d to digits.\n",iDet);
1190     }
1191
1192     Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1193     Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1194     Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1195     Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1196     Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1197     Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1198
1199     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
1200     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
1201
1202     digitsIn  = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1203     digitsIn->Expand();
1204     digitsOut = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
1205     digitsOut->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1206     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1207       dictionaryIn[iDict]  = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1208       dictionaryIn[iDict]->Expand();
1209       dictionaryOut[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1210       dictionaryOut[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1211     }
1212
1213     for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1214       for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1215
1216         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1217           Double_t signal = (Double_t) digitsIn->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1218           signal *= sDigitsScale;
1219           // Add the noise
1220           signal  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signal,noise),0.0);
1221           // Convert to mV
1222           signal *= convert;
1223           // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit adcOutRange if the
1224           // signal is larger than adcInRange
1225           Int_t adc  = 0;
1226           if (signal >= adcInRange) {
1227             adc = ((Int_t) adcOutRange);
1228           }
1229           else {
1230             adc = ((Int_t) (signal * (adcOutRange / adcInRange)));
1231           }
1232           inADC[iTime]  = adc;
1233           outADC[iTime] = adc;
1234         }
1235
1236         // Apply the tail cancelation via the digital filter
1237         if (fPar->TCOn()) {
1238           DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1239         }
1240
1241         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1242           // Store the amplitude of the digit if above threshold
1243           if (outADC[iTime] > adcThreshold) {
1244             digitsOut->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1245             // Copy the dictionary
1246             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1247               Int_t track = dictionaryIn[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1248               dictionaryOut[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,track);
1249             }
1250           }
1251         }
1252
1253       }
1254     }
1255
1256     if (fCompress) {
1257       digitsIn->Compress(1,0);
1258       digitsOut->Compress(1,0);
1259       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1260         dictionaryIn[iDict]->Compress(1,0);
1261         dictionaryOut[iDict]->Compress(1,0);
1262       }
1263     }
1264
1265     delete [] inADC;
1266     delete [] outADC;
1267
1268   }
1269
1270   return kTRUE;
1271
1272 }
1273
1274 //_____________________________________________________________________________
1275 Bool_t AliTRDdigitizer::MergeSDigits()
1276 {
1277   //
1278   // Merges the input s-digits:
1279   //   - The amplitude of the different inputs are summed up.
1280   //   - Of the track IDs from the input dictionaries only one is
1281   //     kept for each input. This works for maximal 3 different merged inputs.
1282   //
1283
1284   // Number of track dictionary arrays
1285   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1286
1287   if (!fPar) {
1288     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1289     if (fDebug > 0) {
1290       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1291       printf("Create the default parameter object\n");
1292     }
1293   }
1294
1295   Int_t iDict = 0;
1296   Int_t jDict = 0;
1297
1298   AliTRDdataArrayI *digitsA;
1299   AliTRDdataArrayI *digitsB;
1300   AliTRDdataArrayI *dictionaryA[kNDict];
1301   AliTRDdataArrayI *dictionaryB[kNDict];
1302
1303   // Get the first s-digits
1304   fSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *) fSDigitsManagerList->First();
1305   if (!fSDigitsManager) return kFALSE;
1306
1307   // Loop through the other sets of s-digits
1308   AliTRDdigitsManager *mergeSDigitsManager;
1309   mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1310                         fSDigitsManagerList->After(fSDigitsManager);
1311
1312   if (fDebug > 0) {
1313     if (mergeSDigitsManager) {
1314       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1315       printf("Merge %d input files.\n",fSDigitsManagerList->GetSize());
1316     }
1317     else {
1318       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1319       printf("Only one input file.\n");
1320     }
1321   }
1322
1323   Int_t iMerge = 0;
1324   while (mergeSDigitsManager) {
1325
1326     iMerge++;
1327
1328     // Loop through the detectors
1329     for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1330
1331       Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1332       Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1333       Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1334       Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1335       Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1336       Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1337
1338       // Loop through the pixels of one detector and add the signals
1339       digitsA = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1340       digitsB = mergeSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1341       digitsA->Expand();
1342       digitsB->Expand();
1343       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1344         dictionaryA[iDict] = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1345         dictionaryB[iDict] = mergeSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1346         dictionaryA[iDict]->Expand();
1347         dictionaryB[iDict]->Expand();
1348       }
1349
1350       // Merge only detectors that contain a signal
1351       Bool_t doMerge = kTRUE;
1352       if (fMergeSignalOnly) {
1353         if (digitsA->GetOverThreshold(0) == 0) {
1354           doMerge = kFALSE;
1355         }
1356       }
1357
1358       if (doMerge) {
1359
1360         if (fDebug > 0) {
1361           printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1362           printf("Merge detector %d of input no.%d\n",iDet,iMerge+1);
1363         }
1364
1365         for (Int_t iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1366           for (Int_t iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1367             for (Int_t iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1368
1369               // Add the amplitudes of the summable digits
1370               Int_t ampA = digitsA->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1371               Int_t ampB = digitsB->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1372               ampA += ampB;
1373               digitsA->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,ampA);
1374
1375              // Add the mask to the track id if defined.
1376               for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1377                 Int_t trackB = dictionaryB[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1378                 if ((fMasks) && (trackB > 0)) {
1379                   for (jDict = 0; jDict < kNDict; jDict++) {
1380                     Int_t trackA = dictionaryA[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1381                     if (trackA == 0) {
1382                       trackA = trackB + fMasks[iMerge];
1383                       dictionaryA[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,trackA);
1384                     }
1385                   }
1386                 }
1387               }
1388
1389             }
1390           }
1391         }
1392
1393       }
1394
1395       if (fCompress) {
1396         digitsA->Compress(1,0);
1397         digitsB->Compress(1,0);
1398         for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1399           dictionaryA[iDict]->Compress(1,0);
1400           dictionaryB[iDict]->Compress(1,0);
1401         }
1402       }
1403
1404     }
1405
1406     // The next set of s-digits
1407     mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1408                           fSDigitsManagerList->After(mergeSDigitsManager);
1409
1410   }
1411
1412   return kTRUE;
1413
1414 }
1415
1416 //_____________________________________________________________________________
1417 Bool_t AliTRDdigitizer::SDigits2Digits()
1418 {
1419   //
1420   // Merges the input s-digits and converts them to normal digits
1421   //
1422
1423   if (!MergeSDigits()) return kFALSE;
1424
1425   return ConvertSDigits();
1426
1427 }
1428
1429 //_____________________________________________________________________________
1430 Bool_t AliTRDdigitizer::CheckDetector(Int_t plane, Int_t chamber, Int_t sector)
1431 {
1432   //
1433   // Checks whether a detector is enabled
1434   //
1435
1436   if ((fTRD->GetSensChamber() >=       0) &&
1437       (fTRD->GetSensChamber() != chamber)) return kFALSE;
1438   if ((fTRD->GetSensPlane()   >=       0) &&
1439       (fTRD->GetSensPlane()   !=   plane)) return kFALSE;
1440   if ( fTRD->GetSensSector()  >=       0) {
1441     Int_t sens1 = fTRD->GetSensSector();
1442     Int_t sens2 = sens1 + fTRD->GetSensSectorRange();
1443     sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
1444            * AliTRDgeometry::Nsect();
1445     if (sens1 < sens2) {
1446       if ((sector < sens1) || (sector >= sens2)) return kFALSE;
1447     }
1448     else {
1449       if ((sector < sens1) && (sector >= sens2)) return kFALSE;
1450     }
1451   }
1452
1453   return kTRUE;
1454
1455 }
1456
1457 //_____________________________________________________________________________
1458 Bool_t AliTRDdigitizer::WriteDigits() const
1459 {
1460   //
1461   // Writes out the TRD-digits and the dictionaries
1462   //
1463
1464   // Store the digits and the dictionary in the tree
1465   return fDigitsManager->WriteDigits();
1466
1467 }
1468
1469 //_____________________________________________________________________________
1470 void AliTRDdigitizer::DeConvExp(Double_t *source, Double_t *target
1471                               , Int_t n, Int_t nexp)
1472 {
1473   //
1474   // Does the deconvolution by the digital filter.
1475   //
1476   // Author:        Marcus Gutfleisch, KIP Heidelberg
1477   // Optimized for: New TRF from Venelin Angelov, simulated with CADENCE
1478   //                Pad-ground capacitance = 25 pF
1479   //                Pad-pad cross talk capacitance = 6 pF
1480   //                For 10 MHz digitization, corresponding to 20 time bins
1481   //                in the drift region
1482   //
1483
1484   Double_t rates[2];
1485   Double_t coefficients[2];
1486
1487   /* initialize (coefficient = alpha, rates = lambda) */
1488
1489   if( nexp == 1 ) {
1490     rates[0] = 0.466998;
1491     /* no rescaling */
1492     coefficients[0] = 1.0;
1493   }
1494   if( nexp == 2 ) {
1495     rates[0] = 0.8988162;
1496     coefficients[0] = 0.11392069;
1497     rates[1] = 0.3745688;
1498     coefficients[1] = 0.8860793;
1499     /* no rescaling */
1500     Float_t sumc = coefficients[0]+coefficients[1];
1501     coefficients[0] /= sumc;
1502     coefficients[1] /= sumc;
1503   }
1504
1505   Int_t i, k;
1506   Double_t reminder[2];
1507   Double_t correction, result;
1508
1509   /* attention: computation order is important */
1510   correction=0.0;
1511   for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k]=0.0;
1512
1513   for ( i = 0; i < n; i++ ) {
1514     result = ( source[i] - correction );    /* no rescaling */
1515     target[i] = result;
1516
1517     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k] = rates[k]
1518                              * ( reminder[k] + coefficients[k] * result);
1519
1520     correction=0.0;
1521     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) correction += reminder[k];
1522   }
1523
1524 }
1525
1526 //_____________________________________________________________________________
1527 void AliTRDdigitizer::InitOutput(TFile *file, Int_t iEvent)
1528 {
1529   //
1530   // Initializes the output branches
1531   //
1532
1533   fEvent = iEvent;
1534   fDigitsManager->MakeTreeAndBranches(file,iEvent);
1535
1536 }